RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Итоги науки и техники. Современная математика и ее приложения. Тематические обзоры // Архив

Итоги науки и техн. Соврем. мат. и ее прил. Темат. обз., 2025, том 240, страницы 19–28 (Mi into1341)

Точные и приближенные решения квазилинейной параболической системы «хищник-жертва» с нулевыми фронтами

А. Л. Казаковab, Л. Ф. Спевакb

a Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск
b Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург

Аннотация: Рассматривается квазилинейная параболическая система второго порядка, известная в литературе как модель популяционной биологии «хищник-жертва». Предметом исследования являются точные и приближенные решения с двумя нулевыми фронтами, на которых одна или обе искомые функции обращаются в нуль, а на интервале между фронтами обе функции положительны. Точные решения ищутся в виде многочленов по степеням пространственной переменной с коэффициентами, зависящими от времени. Для построения приближенных решений предложен численный алгоритм, сочетающий метод коллокаций через разложение правых частей по системе радиальных базисных функций и разностную аппроксимацию производных по времени. Для верификации алгоритма проводятся иллюстрирующие численные расчеты для модельных примеров, которые соответствуют найденным точным решениям.

Ключевые слова: нелинейная параболическая система, система хищник-жертва, вырождение, нулевой фронт, точное решение, приближенное решение, метод коллокаций, радиальные базисные функции, вычислительный эксперимент

УДК: 517.957

MSC: 35К55, 35К65

DOI: 10.36535/2782-4438-2025-240-19-28



© МИАН, 2025